2024届江苏省海安市物理高二第二学期期末学业水平测试试题含解析

2024届江苏省海安市物理高二第二学期期末学业水平测试试题注意事项1．考试结束后，请将本试卷和答题卡一并交回．2．答题前，请务必将自己的姓名、准考证号用0．5毫米黑色墨水的签字笔填写在试卷及答题卡的规定位置．3．请认真核对监考员在答题卡上所粘贴的条形码上的姓名、准考证号与本人是否相符．4．作答选择题，必须用2B铅笔将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑；如需改动，请用橡皮擦干净后，再选涂其他答案．作答非选择题，必须用05毫米黑色墨水的签字笔在答题卡上的指定位置作答，在其他位置作答一律无效．5．如需作图，须用2B铅笔绘、写清楚，线条、符号等须加黑、加粗．一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、与磁场方向垂直的通电直导线，它受到的磁场作用力的方向是（）A．跟电流方向垂直，跟磁场方向垂直B．跟电流方向垂直，跟磁场方向平行C．跟电流方向平行，跟磁场方向垂直D．跟磁场方向相同2、如图所示是一固定光滑斜面，A物体从斜面顶端由静止开始下滑，当A物体下滑L距离时，B物体开始从距离斜面顶端为2L的位置由静止开始下滑，最终A、B两物体同时到达斜面底端，则该斜面的总长度为（）A．4L B．3L C．L D．L3、关于电磁场和电磁波，下列说法正确的是A．任何电场都会产生磁场 B．任何磁场都会产生电场C．麦克斯韦预言了电磁波的存在 D．电磁波是纵波，可以在真空中传播4、某自行车轮胎的容积为V，里面已有压强为p0的空气，现在要使轮胎内的气压增大到p，设充气过程为等温过程，空气可看做理想气体，轮胎容积保持不变，则还要向轮胎充入温度相同、压强也是p0的空气的体积为()A．P0PVB．C．(PP0＋1)VD．(P5、下图为氢原子能级的示意图。现有大量的氢原子处于n=4的激发态，当同低能级跃迁时辐射出若干不同频率的光。关于这些光下列说法正确的是（）A．这些氢原子总共可辐射出3种不同频率的光B．频率最小的光是由n=2能级跃迁到n=1能级产生C．最容易表现出衍射现象的光是由n=4能级跃迁到n=1能级产生的D．用由n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光照射逸出功为6.34eV的金属铂能发生光电效应6、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为AC．电阻消耗的电功率为2.5WD．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、下列说法正确的是_________A．医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理B．鸣笛汽车驶近路人的过程中，路人听到的声波频率与波源相比增大C．地面上的人观察在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟变快D．照相机镜头的偏振滤光片可使水下影像清晰E.无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了干涉原理8、氢原子光谱的两条谱线如图所示，图中给出了谱线对应的波长，已知普朗克常量h=6.63×10﹣34J•s，氢原子能级符合规律En=-13.6n2eV（n是正整数），金属Na的极限频率为5.53×1014A．Hβ对应光子的能量约为13.6eVB．按玻尔原子模型，与Hα谱线对应的跃迁是从n=3能级到n=2能级C．根据玻尔原子理论，电子的轨道量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射D．Hα先经过凸透镜汇聚后，照射金属Na时间足够长，则金属Na一定能发生光电效应9、如图所示,平行金属板间存在匀强电场和匀强磁场.一带电量为+q,质量为m的粒子(不计重力)以速度v水平向右射入,粒子恰沿直线穿过，若带电粒子A．带电量为+2q时,粒子将向下偏转B．带电量为-2q时,粒子仍能沿直线穿过C．速度为2v时,粒子从右侧射出时电势能一定增大D．从右侧向左侧水平射入时,粒子仍能沿直线穿过10、如图所示，空气中有一折射率为的玻璃柱体，其横截面是圆心角为、半径为的扇形，一束光平行于横截面，以入射角照射到上，不透光．只考虑首次入射到圆弧上的光A．若，则面上最大的入射角为B．若，则面上最大的入射角大于C．若增大，则上有光透出部分的强长不变D．若增大，则上有光透出部分的弧长变长三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11．（6分）(1)在“用单摆测定重力加速度”的实验中，有人提出以下几点建议，其中对提高测量结果精确度有利的是________．A．测量摆长的方法：用刻度尺量出从悬点到摆球间细线的长B．测量周期时，从小球到达最大位移处开始计时，测出摆球完成一次全振动的时间C．适当加长摆线D．为了便于计时观察，单摆的摆角应尽量大些(2)用毫米刻度尺测得摆线长为L；用游标卡尺测得摆球的直径为d；用秒表测得单摆完成n次全振动的时间为t，若用给定物理量符号表示当地的重力加速度g，则g＝________．(写出表达式，不必计算结果)12．（12分）如图为研究电磁感应现象的实验装置，部分导线已连接．(1)用笔画线代替导线将图中未完成的电路连接好_________．(2)如果在闭合开关时发现灵敏电流计的指针向右偏了一下，那么闭合开关后，将原线圈迅速插入副线圈的过程中，电流计的指针将向______偏．四、计算题：本题共2小题，共26分。把答案写在答题卡中指定的答题处，要求写出必要的文字说明、方程式和演算步骤。13．（10分）如图所示为火灾报警器的原理图，竖直放置的玻璃试管中装入水银，当温度升高时，水银柱上升，使电路导通，蜂鸣器发出响声。在27℃时，下端封闭的空气柱长为L1=20cm，水银柱上表面与导线端点的距离为L2=10cm，管内水银柱的重量为G=10N，横截面积为S=1cm2，大气压强P0=1.0×105Pa，问：①当温度达到多少时报警器会报警？②如果温度从27℃升到报警温度的过程中，封闭空气柱从外界吸收的热量为20J，则空气柱的内能增加了多少？14．（16分）如图所示,纸面内有一矩形导体闭合线框abcd,置于垂直纸面向里的有界匀强磁场之外,线框的ab边与磁场的边界MN重合．现用外力将线框拉入磁场中,经过时间△t=0.4s,线框恰好全部进入磁场,穿过线框的磁通量由变为．在线框进入磁场的过程中,（1）线框中是否有感应电流产生?（2）求穿过线框的磁通量变化量;（3）求线框中产生的感应电动势E．15．（12分）如图甲所示,空间存在一有界匀强磁场,磁场的左边界如虚线所示,虚线右侧足够大区域存在磁场,磁场方向竖直向下.在光滑绝缘水平面内有一长方形金属线框,ab边长为l=0.2m,线框质量m=0.1kg、电阻R=0.1Ω,在水平向右的外力F作用下,以初速度v0=1m/s匀加速进入磁场,外力F大小随时间t变化的图线如图乙所示.以线框右边刚进入磁场时开始计时,求：(1)匀强磁场的磁感应强度B;(2)线框进入磁场的过程中,通过线框的电荷量q;(3)若线框进入磁场过程中F做功为WF=0.27J,求在此过程中线框产生的焦耳热Q.

参考答案一、单项选择题：本题共6小题，每小题4分，共24分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。1、A【解题分析】试题分析：磁场对通电直导线作用力叫安培力，磁场方向、电流方向和安培力的方向的关系是：安培力的方向一定与磁场方向垂直，安培力的方向一定与电流方垂直，磁场方向和电流方向不一定垂直．故选A考点：安培力的方向点评：容易题．安培力的方向总是既与磁场方向垂直，又与电流方向垂直，也就是说安培力的方向总是垂直于磁场和电流所决定的平面．因此，在判断时首先确定磁场和电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向．2、C【解题分析】

两个物体沿光滑斜面下滑时，根据牛顿第二定律得mgsinθ＝ma，得a＝gsinθ，可知，两个物体下滑的加速度相同。设为a。设斜面的总长度为S．根据初速度为零的匀加速直线运动的位移时间公式得：据题有：，解得：A.4L与上述分析结论不符，故A错误；B.3L与上述分析结论不符，故B错误；C.L与上述分析结论相符，故C正确；D.L与上述分析结论不符，故D错误。3、C【解题分析】

A．变化的电场会产生磁场，这是麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点之一，故A错误；B．变化的磁场会产生电场，这是麦克斯韦电磁场理论的两个基本论点之一，故B错误；C．麦克斯韦预言了电磁波的存在，赫兹实验验证了电磁波的存在，故BC正确；D．周期性变化的电场和周期性变化的磁场交替产生，形成电磁波，电场与磁场相互垂直，所以电磁波是横波，可以在真空中传播，故D错误．故选C．4、D【解题分析】气体做等温变化，设充入V'的气体，P0V+P视频5、D【解题分析】

根据C42=6知，这些氢原子可辐射出6种不同频率的光子，故A错误。n=4和n=3间的能级差最小，则频率最小的光子是由n=4跃迁到n=3能级产生的，故B错误。最容易表现出衍射现象的光的波长最大，频率最小，是由n=4能级跃迁到n=3能级产生的，选项C错误；n=2能级跃迁到n=1能级辐射出的光子能量为10.2eV，大于金属铂的逸出功，可以发生光电效应，故D【题目点拨】本题考查了能级跃迁与光电效应的综合，知道辐射或吸收的光子能量等于两能级间的能级差，掌握光电效应的条件，难度不大．6、C【解题分析】由图可知：，故A错误；该电源电动势的有效值为：，电压表的示数为有效值为，故D错误；所以电流为：，故B错误；功率为：,故C正确．所以C正确，ABD错误．二、多项选择题：本题共4小题，每小题5分，共20分。在每小题给出的四个选项中，有多个选项是符合题目要求的。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。7、ABD【解题分析】

A．超声波是一种机械波,具有一定的穿透能力,医院中用于体检的“B超”利用了超声波的反射原理,根据测量反射时间的不同,可以得到人体的器官状态，故A正确；

B．根据多普勒效应知,当两物体以很大的速度互相靠近时，感觉频率会增大，远离时感觉频率会减小，故B正确；C．根据爱因斯坦相对论可以知道,时间间隔的相对性:可以知道在宇宙中高速飞行的飞船中的时钟会变慢，故C错误；

D．因为水的反射光是偏振光，所以照相机镜头的偏振滤光片可减弱水面的反射光，使水下影像清晰，故D正确；E．无线网络信号能绕过障碍物传递到接收终端是利用了衍射原理，故E错误；故选ABD。8、BC【解题分析】

A、因谱线对应的能量E=hcλ，且Hβ谱线的波长λ=486.27nm，解得Hβ对应光子的能量约为：E=6.63×10-34×3×108486.47×10B、因Hα谱线对应光子的能量为1.89eV；根据氢原子能级En=-13.6n2eV，则有：ΔE=E3﹣E2=-13.632eV-（-13.622）eV=1.89eV,因此与Hα谱线对应的氢原子的电子从n=3能级跃迁到n=C、根据玻尔原子理论，电子的轨道是量子化的，电子在轨道上绕核转动时不会产生电磁辐射，故C正确。D、Hα的频率为ν=cλ=3×108656.47×10-9HZ=4.5×1014H9、BC【解题分析】

粒子以速度v水平向右射入恰沿直线穿过，则在竖直方向满足：qE=qvB，解得，与粒子所带电量和电性无关，则选项A错误，B正确；速度为2v时,则洛伦兹力大于电场力，则粒子向下偏转，此时电场力做负功，则粒子从右侧射出时电势能一定增大，选项C正确；从右侧向左侧水平射入时,则粒子受向上的电场力和向上的洛伦兹力，则粒子不能沿直线穿过，选项D错误.10、BC【解题分析】根据折射定律有：可得光进入玻璃后光线与竖直方向的夹角为30°．

过O的光线垂直入射到AB界面上点C射出，C到B之间没有光线射出；越接近A的光线入射到AB界面上时的入射角越大，若AB面上的入射角等于45°，则由图可知，∠DOA=1800-450-1200=150，则设到AD之间的光线的入射角大于450，即AB面上最大的入射角大于45°，选项A错误，B正确；根据临界角公式：sinC=，得临界角为45°，如果AB界面上的临界点为D，此光线在AO界面上点E入射，在三角形ODE中可求得OD与水平方向的夹角为180°-（120°+45°）=15°，所以A到D之间没有光线射出．由此可得没有光线射出的圆弧对应圆心角为90°-（30°+15°）=45°，所以有光透出的部分的弧长为．增大θ，则折射角也增大，根据几何关系，设折射角为α，则有光线射出的部分对应的圆心角为90°-α-（180°-135°-α）=45°，知对应的弧长不变．故C正确，D错误．故选BC．点睛：本题考查光的折射和全反射，做光路图运用几何关系进行分析是解题的基础；此题意在考查正确地作出光路图解决几何光学问题的能力和综合运用知识的能力．三、实验题：本题共2小题，共18分。把答案写在答题卡中指定的答题处，不要求写出演算过程。11、C【解题分析】

（1）摆长等于线长加摆球半径；测30至50次全振动时间，计算出平均周期是减小偶然误差的好办法，次数太少、太多都不好；在平衡位置启动秒表计时和结束计时便于操作、误差小；做单摆时摆线要适当加长，摆角不能太大；则选项C正确，ABD错误．（2）周期，，则12、（1）如图所示；（2）向右偏【解题分析】(1)将电源、电键、变阻器、小螺线管串联成一个回路，再将电流计与大螺线管串联成另一个回路，电路图如图所示．(2)闭合开关，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流表的指针向右偏；将原线圈迅速插入副线圈时，磁场方向不变，穿过副线圈的磁通量增大，灵敏电流计指针将向右偏转一下．点睛：注意该实验中有两个回路，一是电源、电键、变阻器